Характеристика технологического процесса производства технического углерода
Подбор оборудования, насосов и компрессоров. Разработка установки получения технического углерода полуактивных марок производительностью 24000 кг/ч по сырью. Материальный баланс установки. Нормы технологического режима. Расчёт основных аппаратов.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 25.06.2015 |
Размер файла | 277,3 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Введение
Технический углерод - один из древнейших химических продуктов в мире. Он производился промышленным путём древними египтянами и римлянами ещё до нашей эры. В 3 веке н.э. китайцы производили высококачественную тушь на основе лампового технического углерода, который образовывался сжиганием масла под опрокинутыми керамическими чашами. Позднее технический углерод получали осаждением из коптящего пламени на поверхности плит из камня, металлических дисков, пластин, валков и, наконец на поверхности стальных каналов. Последнее и дало название «канальный технический углерод», процесс получения которого был запатентован в 1892 году.
Однако в то время технический углерод использовался в резине только как красящий агент, а не как усиливающий компонент. Открытие явления усиления резины техническим углеродом совершило революцию в резиновой и особенно шинной промышленности. Событие это произошло в Англии, когда англичанин Моут обнаружил существенное усиление прочностных свойств при введении им в резиновую смесь большего количества техуглерода, чем вводилось для окрашивания резины. С тех пор технический углерод заменил окись цинка в качестве основного усиливающего компонента.
Термин «технический углерод» (сажа) обозначает отдельный класс в промышленных углеродных продуктах. Углерод в нем находится в особой форме (модификации), которая в природных материалах не встречается. В природе известны две кристаллические модификации углерода -- алмаз и графит, а среди углеродных соединений есть и аморфные (каменный уголь и др.). Технический углерод отличается высокой дисперсностью и тем, что образуется в газовой фазе при термоокислительном или термическом пиролизе углеводородного сырья, сопровождающемся разложением углеводородов на углерод и водород под действием высокой температуры. Процесс образования дисперсного углерода протекает в аппаратах, обеспечивающих получение соответствующих температурных и газодинамических условий, реакторах.
Сырьем для производства технического углерода служат жидкие продукты переработки нефти и каменноугольной смолы с молекулярным весом 150--400, выкипающие в пределах 170--500 °С. Плотность сырьевых компонентов и смесей колеблется в пределах 0,84--1,14 г/см3.
Из процессов переработки нефти в промышленных масштабах используют продукты термического и каталитического крекинга, пиролиза. Ароматизированные нефтяные фракции, не обладающие требуемым углеводородным составом, подвергаются дополнительной переработке с целью повышения в них наиболее ценных ароматических компонентов.
Термогазойль -- газойлевая фракция (200--460 °С) термического крекинга газойлей каталитического крекинга и фенольных экстрактов масляных дистиллятов.
Тяжелый каталитический газойль является остаточной фракцией продуктов каталитического крекинга газойля прямой гонки, отбензиненной нефти, вакуумного дистиллята и легкого мазута прямой гонки.
Экстракты каталитического газойля получают из газойля каталитического крекинга на экстракционных установках. В качестве растворителей применяют сернистый ангидрид, фенол, фурфурол и др.
Термомасло получают путем повторного термического крекинга термогазойля. Иногда в процесс вовлекается (до 30% о-термогазойля) тяжелый газойль каталитического крекинга.
Тяжелую смолу пиролиза получают пиролизом бензин; на этиленовых производствах. Существуют технологии, когда тяжелую смолу пиролизную (ТСП) бензина смешивают с ТСП дизельного топлива с дальнейшей обработкой.
При коксовании каменного угля при 1000--1200 °С кроме основного продукта -- кокса образуются каменноугольная смола (2--5 % массы угля) и другие компоненты. Дальнейшей переработкой каменноугольной смолы выделяют продукты, являющиеся высококачественным сырьем для производства технического углерода.
Антраценовая фракция и антраценовое масло получают дистилляцией каменноугольной смолы.
Пековые дистилляты производятся путем окисления и коксования каменноугольного пека.
Единое коксохимическое сырье получают смешением антраценового, легкосреднего и поглотительного масел с добавлением масляных дистиллятов и антраценовых фракций, являющихся продуктами переработки каменноугольной смолы.
Каждый из перечисленных видов сырья представляет собой сложную многокомпонентную и относительно высококипящую смесь. Компоненты при укрупненном описании состава и свойств сырья группируют по признакам сходного химического строения. Именно от состава, в первую очередь, зависят технологические свойства сырьевых смесей, используемых в производстве технического углерода, и качество получаемого продукта.
Целью данного проекта является разработка установки получения технического углерода полуактивных марок производительностью 24000 кг/ч по сырью.
1. Общая часть
баланс углерод насос компрессор
1.1 Назначение установки, её краткая характеристика
Технологический цех № 1 по производству активных и полуактивных марок технического углерода входит в состав предприятия ОАО “Ярославский технический углерод” как самостоятельное структурное подразделение.
В состав цеха входят 6 технологических потоков. Каждый технологический поток представляет собой комплекс последовательно установленного оборудования, обеспечивающего проведение всех технологических процессов производства технического углерода - получения, улавливания, обработки, упаковки и складирования.
По функциональному назначению и территориальному расположению оборудование технологического потока объединено в отделения (участки):
Реакторное отделение - объединяет оборудование, предназначенное для осуществления процесса образования технического углерода.
Отделение улавливания - объединяет оборудование, предназначенное для выделения из аэрозоля технического углерода (принятое на предприятии название - углеродогазовая смесь - УГС) пылящего технического углерода.
Отделение обработки - объединяет оборудование, предназначенное для мокрого гранулирования, сушки и транспортировки гранулированного технического углерода в бункера готовой продукции.
Участок упаковки - объединяет оборудование для упаковки и складирования в объеме всего технологического потока.
Каждый технологический поток является унифицированной линией по производству различных марок технического углерода. Все параметры входных материальных потоков (температуры и давления сырья, газа, воздуха, химически очищенной воды) при этом не изменяются, также параметры настроек схем сигнализации и автоблокировок. При переходе с одной марки технического углерода на другую изменяются только соотношения расходов сырья, газа, воздуха и воды на реакторах в соответствии с технологическими картами.
1.2 Качество сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции. ГОСТы и ТУ на сырьё и продукты
Качество сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции. ГОСТы и ТУ на сырьё и продукты представлены в таблице 1.
Таблица 1- Качество сырья, вспомогательных материалов и готовой продукции. ГОСТы и ТУ на сырьё и продукты
№ п/п |
Наименование сырья, материалов, реагентов, полуфабрикатов, изготовляемой продукции |
№ ГОСТ, ОСТ, ТУ, СТП |
Показатели качества, обязательные для проверки |
Норма по ГОСТ, ОСТ, ТУ, СТП |
Назначение материалов, область применения изготовляемой продукции |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. |
Сырьевая смесь нефтяных и коксохимических компонентов в заданном соотношении |
--- |
1. Плотность при 20 0С, кг/м3 2. Индекс корреляции |
Не нормируется (результаты анализов применяются для корректировки процесса) |
Для получения технического углерода |
|
3.Массовая доля влаги, %, не более |
1,0 |
|||||
4.Содержание ионов, %, не более калия натрия |
0,0005 0,005 |
|||||
5.Массовая доля механических примесей, %, не более |
Не нормируется |
|||||
6.Зольность, %, не более |
Не нормируется |
|||||
7.Коксуемость,%, не более |
Не нормируется |
|||||
8.Вязкость кинематическая, сСт, не более |
Не нормируется |
|||||
1. Жесткость, мг-экв/л, не более |
1,5 |
|||||
2. |
Вода |
--- |
2. Солесодержание, мг/л, не более |
250 |
Для охлаждения углеродогазовой смеси |
|
3. pH |
6,5 - 7,5 |
и грануляции технического углерода |
||||
4. Температура, 0С, не более |
100 |
|||||
5. Щелочность, мг-экв/л, не более |
3,0 |
|||||
6. Содержание нефтепродуктов, мг/л, не более |
1,0 |
|||||
3. |
Воздух среднего давления |
--- |
В технологическом процессе применяется без предварительной очистки и осушки |
Для сжигания природного газа и частично сырья в реакторе |
||
4. |
Воздух высокого давления (технологический) |
В технологическом процессе применяется без предварительной очистки и осушки |
На пневматические затворы сырьевых, водяных форсунок, на распыл сырья пневматической фор-ки |
|||
5. |
Воздух инструментальный |
ГОСТ 17433-80 |
1.Предварительно осушенный 2.Предваритель-но осушенный с аварийным запасом в ресиверах |
1.Для работы пневмоцилиндров 2.Для работы КИП и А |
||
6. |
Лигносульфонаты |
ТУ 13-0281036-029-94(марка А) |
1. Массовая доля сухих веществ, %, не менее |
47 |
Связующая добавка для грануляции техуглерода |
|
2. Массовая доля золы к массовой доле сухих веществ, %, не более |
18 |
|||||
3. Концентрация ионов водорода раствора лигносульфонатов, ед. pH, не менее |
4,4 |
|||||
7. |
Природный газ Тюменского месторождения |
ГОСТ 5542-87 |
Для создания высокой температуры в камере горения реактора |
|||
8. |
Калий углекислый технический (поташ) |
ГОСТ 10690-73 |
Массовая доля потерь при прокаливании при 500 0С, %, не более: - для кальцинированного - для полутороводного |
5,0 20,0 |
В качестве присадки к сырью для регулирования показателя “масляное абсорбционное число” технического углерода |
|
9. |
Изготовляемая продукция - технический углерод активных и полуактивных марок |
Спецификации ОАО «ЯТУ» (марки техуг- лерода да в соответствии с ГОСТ |
В соответствии со спецификациями ОАО «ЯТУ» и требованиями потребителей |
В соответствии со спецификациями ОАО «ЯТУ» и требованиями потребителей |
В качестве усиливающего наполнителя при производстве резины |
1.3 Описание технологической схемы
Сырье - тяжёлый каталитический газойль подается в резервуар Е-1 (поз. 1), где поддерживается t = 50-1200С. Во избежание выделения твердого осадка сырье непрерывно циркулируется с помощью насоса Н-1 (поз. 2) через т/о Т-1 (поз. 4), где прогревается водяным паром. Нагретое сырье насосом Н-2 (поз. 3) подается во влагоиспаритель Е-2 (поз. 7), снабженный пеноотделителем Е-3 (поз. 8). Обезвоженное сырье насосом Н-3 (поз. 6) подается в т/о Т-3 (поз. 9), где нагревается водяным паром до 130оС и далее, пройдя фильтр тонкой очистки Ф-1 (поз. 10) подается в зону смешения реактора Р-1 (поз. 11). В линию сырья из емкости Е-4 (поз. 14) поршневым насосом Н-4 (поз. 13) подается щелочная присадка для улучшения структурности образующихся частиц ТУ. В зону горения реактора Р-1 вводится природный газ и воздух, нагретый до t=600оС в воздухоподогревателе Т-4 (поз. 12). Сырье впрыскивается форсунками в зону смешения, где происходит его испарение и неполное горение. В зоне реакции происходит разложение сырья при t = 1900оС и образование УГС. В зоне закалки (+ предзакалки для активной марки) происходит закалка образовавшихся частиц за счет впрыска воды. Далее УГС последовательно проходит воздухоподогреватели Т4 и Т-5 (поз. 18), где нагревает воздух на горение и в сушильный барабан БС-1 (поз. 36).
С помощью вентилятора В-1 (поз. 19) УГС подается в холодильник - ороситель Т-6 (поз. 17) и далее на систему улавливания Ф-2 (поз. 15), где происходит отделение твердой фазы от газовой. ТУ поступает в циклон Ц-1 (поз. 15), а воздух подается на котельную. Из Ц-1 частицы ТУ шлюзовым питателем А-1 (поз. 22) подаются в мешалку -уплотнитель М-1 (поз. 20). Неуловленные частицы ТУ отделяются от газов в системе доулавливания и аспирации Ф-3 (поз.28) и Ф-4 (поз.30) и поступают на циклоны Ц-2 (поз.23) и Ц-3 (поз. 25). Воздух из системы аспирации вентилятором В-2 (поз. 16) отправляется в атмосферу, частицы ТУ вентилятором В-3 (поз. 27) в циклон аспирации Ц2. Шлюзовые питатели А1 и А-2 (поз. 24), А-3 (поз. 26) дозируют частицы ТУ в мешалку - уплотнитель, откуда по мере накопления частицы шлюзовым питателем А-4 (поз. 31) направляются на грануляцию в Г-1 (поз. 32). Также на грануляцию подается связующая добавка из емкости Е-5 (поз. 35) через фильтр тонкой очистки Ф-5 (поз. 34) поршневым насосом Н-5 (поз. 33), смешиваясь с водой.
Мокрые гранулы ТУ поступают на сушку в сушильный барабан БС-1 (поз. 36), куда также подается подогретый воздух и природный газ на горение. Сухие гранулы ТУ поступают элеватором на хранение.
1.4 Нормы технологического режима
Нормы технологического режима представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Нормы технологического режима
Наименование стадий процесса, аппараты, показатели режима |
Ед. измерения |
Допустимые пределы технологических параметров |
Требуемый класс точности измерительных приборов ГОСТ 8.401-80, не ниже |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Реактор |
||||
Расход сырья |
кг/ч |
Указаны в технологических картах |
1,0 |
|
Расход природного газа |
м3/ч |
1,0 |
||
Расход ВВД |
м3/ч |
1,0 |
||
Расход ВСД |
м3/ч |
1,0 |
||
Расход ХОВ в зону предзакалки |
кг/час |
1,0 |
||
Температура в зоне горения |
оС |
1,0 |
||
Температура в зоне закалки |
оС |
1,0 |
||
Температура в зоне реакции, не более |
оС |
1720 |
1,0 |
|
Давление природного газа перед горелками, не менее |
МПа (кгс/см2) |
0,1 (1,0) |
1,5 |
|
Давление сырья перед форсунками (радиальная подача сырья) черт ТО-58-06-04 |
МПа (кгс/см2) |
0,6-1,2 (6,0-12,0) |
1,5 |
|
Давление сырья перед форсунками (аксиальная подача сырья) черт. ТО-58-06-03, ТО-58-06-09) |
МПа (кгс/см2) |
0,6-1,2 (6,0-12,0) |
1,5 |
1.5 Подбор оборудования
Краткая характеристика технологического оборудования представлена в таблице 3.
Таблица 3 - Краткая характеристика технологического оборудования
№ п/п |
Наименование оборудования |
№ поз. по схеме |
Кол. на поток шт. |
Материал |
Техническая характеристика |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. |
Сырьевой теплообменик |
4 |
3 |
12х18Н10Т |
Поверхность теплообмена F = 13 м2; Диаметр корпуса D = 325 мм; Диаметр труб d = 20х2 мм; Длина труб = 3 м; |
|
2. |
Реактор типа РТ-100/4000 |
11 |
1 |
Ст.3 Огнеупор-ный материал |
Габариты 3000? 2100? 9530 Масса - 2800 кг (без массы огнеупора) Расход сырья до 6500 кг/час |
|
4. |
Воздухоподогреватель ПВО-300 |
12 |
1. |
Кожух 12х18Н10Т Труба, нижняя трубная решетка 10х23Н18 |
Расход воздуха -25000 м3/час Поверхность теплообмена - 198 м2 Количество труб - 337 шт. Масса - 11450 кг |
|
5. |
Воздухоподогреватель ПВО-200 |
18 |
1 |
Кожух 12х18Н10Т Труба, нижняя трубная решетка 10х23Н18 |
Расход воздуха -20000 м3/час Поверхность теплообмена - 300 м2 Количество труб - 211 шт. Размер труб - 42х4,0 |
1.6 Влияние факторов на выход и качество продуктов
Температура в камере горения поддерживается на уровне 1800-2000°С в зависимости от вида применяемых огнеупоров. Чем выше температура газов полного горения, тем быстрее происходит испарение и пиролиз сырья и тем более однородным получается технический углерод по размерам частиц и агрегатов. С увеличением температуры в камере горения существенно повышается и выход технического углерода из сырья. Во всех случаях необходимо поддерживать в камере горения максимально возможную температуру, исходя из допустимой температуры применения огнеупоров.
Расход природного газа непосредственно связан с температурой в зоне горения. При изменении расхода воздуха изменяется расход газа и температура в камере горения поддерживается на заданном уровне. Необходимо при этом внимательно контролировать соотношение воздух: газ, как это описано в разделе «Основы процессов горения». При искажениях в показаниях пирометра (в случае, например, частичного забивания визирного канала) и при отсутствии контроля за соотношением воздух: газ может произойти оплавление огнеупоров.
Температура подогрева воздуха определяется типом и состоянием применяемого воздухоподогревателя. На ОЗТУ температура воздуха низкого давления поддерживается в пределах 750-820°С.Температура подогрева воздуха существенно влияет на эффективность процесса получения технического углерода. Высокотемпературный подогрев воздуха гарантирует полное сгорание природного газа в камере горения, приводит к значительному сокращению расхода воды, подаваемой в зону закалки реактора, что в свою очередь ведет к снижению влагосодержания отходящих газов и повышению их теплотворной способности. Снижение влагосодержания отходящих газов способствует также улучшению условий эксплуатации рукавных фильтров.
Температура сырья оказывает существенное влияние на степень распыливания его механическими форсунками. При повышении температуры сырья уменьшается его вязкость и улучшается степень распыливания сырья (образуются более мелкие капли).
Расход сырья в реактор определяется конструкцией реактора и, прежде всего, диаметром смесительного сопла. Расход должен поддерживаться в соответствии с проектными данными. При пониженных нагрузках реактора по сырью уменьшается расход воздуха в реактор, а, следовательно, и скорость продуктов сгорания природного газа на входе в смесительное сопло. Это, прежде всего, отражается на уровне показателя «красящая способность» (или «сила окраски»), который косвенно характеризует однородность частиц и агрегатов технического углерода.
Расход воды и температура в зоне предварительной закалки оказывают влияние на показатели «йодное число» и «светопропускание толуольного экстракта». При увеличении расхода воды в зону предварительной закалки можно немного понизить йодное число, но при этом снижается температура в зоне предварительной закалки, что может отрицательно сказаться на показателе «светопропускание толуольного экстракта». В современных реакторах в зоне реакции предусматривается несколько отверстий для водяных форсунок, расположенных на небольшом расстоянии друг от друга, с тем, чтобы при начале выпуска определенной марки технического углерода можно было точнее выбрать место установки форсунок. Температура в зоне предзакалки обычно поддерживается в пределах 1200-1250°С . Количество и концентрация присадки, содержащей ион щелочного металла, определяют уровень показателя «абсорбция дибутилфталата». Было установлено, что все ионы щелочных металлов способствуют снижению степени срастания частиц технического углерода в процессе его получения, но влияние их различно. Ионы калия действуют примерно в 10 раз эффективнее, чем ионы натрия. Поэтому для понижения показателя «абсорбция дибутилфталата» используют различные соединения, содержащие калий -- гидроокись калия (КОН), хлористый калий (KCL), углекислый калий (К2С03), азотнокислый калий (KN03). Чем больше содержание калия в молекуле соединения, тем эффективнее действие такой присадки. Следует отметить, что наличие соединений калия и натрия в сырье крайне нежелательно, так как их присутствие приводит к неконтролируемому снижению показателя «абсорбция ДБФ». Поэтому во всех спецификациях на сырье для получения технического углерода содержание ионов калия и натрия строго нормируется.
1.7 Лабораторный контроль
Лабораторный контроль представлен в таблице 4.
Таблица 4 - Лабораторный контроль
№ п/п |
Наименование стадии процесса, анализируемый продукт |
Место отбора пробы |
Контролируемые показатели (метод контроля) |
Норма |
Частота |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
1. |
Технический углерод |
После БСК-40 |
1.Удельная внешняя поверхность ГОСТ 25699.2 (для марок с шифром “П”) ASTM D3765 (для марок с шифром “N”) |
В соответствии со спецификациями |
Через 24 часа |
|
После БСК-40 |
2. Иодное число ГОСТ 25699.3 (для марок с шифром “П”) ASTM D1510 (для марок с шифром “N”) |
В соответствии со спецификациями |
Через 4 часа |
|||
После БСК-40 |
3. Масляное абсорбционное число ГОСТ 25699.5 (для марок с шифром “П”) ASTM D2414 (для марок с шифром “N”) |
В соответствии со спецификациями |
Через 4 часа |
|||
После БСК-40 |
4. рН водной суспензии ГОСТ 25699.6 (для марок с шифром “П”) ASTM D1512 (для марок с шифром “N”) |
В соответствии со спецификациями |
Через 8 часов |
|||
После БСК-40 |
5. Массовая доля потерь при 105 оС ГОСТ 25699.7 (для марок с шифром “П”) ASTM D1509 (для марок с шифром “N”) |
В соответствии со спецификациями |
Через 4 часа |
|||
После БСК-40 |
Массовая доля остатка после просева через |
В соответствии со |
||||
сито с сеткой: |
||||||
014 (факультативно) 05 ГОСТ 25699.10 (для марок с шифром “П”) ASTM D1514 (для марок с шифром “N”) |
спецификациями |
Через 4 часа |
||||
После БСК-40 |
7. Насыпная плотность гранулированного технического углерода ГОСТ 25699.14 (для марок с шифром “П”) ASTM D-1513 (для марок с шифром “N”) |
В соответствии со спецификациями |
Через 4 часа |
|||
После БСК-40 |
8.Светопропускание толуольного экстракта ГОСТ 25699.15 (для марок с шифром “П”) ASTM D1618 (для марок с шифром “N”) |
В соответствии со спецификациями |
Через 8 часов |
|||
После БСК-40 |
9. Сопротивление гранул разрушению на аппарате ГИТ-1 ГОСТ 7885 п.5.20 (для марок с шифром “П”) |
В соответствии со спецификациями |
Через 4 часа |
|||
После БСК-40 |
Массовая доля пыли в гранулированном техническом углероде на аппарате ГИТ-1 ГОСТ 7885 п.5.21 (для марок с шифром “П”) |
В соответствии со спецификациями |
Через 4 часа |
|||
После БСК-40 |
11. Содержание тонкой фракции ASTM D1508 (для всех марок) |
В соответствии со спецификациями |
Через 4 часа |
|||
После БСК-40 |
12. Распределение гранул по размерам ASTM D1511 (для всех марок) |
В соответствии со спецификациями |
1 раз в сутки (кроме выходных дней) |
|||
После БСК-40 |
13. Истирание гранул ASTM D4324 (для всех марок) |
В соответствии со спецификациями |
1 раз в сутки (кроме выходных дней) |
1.8 Описание схемы контроля и автоматического регулирования
В проекте выполнена функциональная схема автоматизации в следующем объеме:
Расход тяжелого каталитического газойля на установку контролируется (поз. 1-1…1-2).
Уровень газойля в резервуаре с мешалкой регулируется и контролируется изменением подачи газойля в резервуар. Клапан на линии подачи газойля (поз. 2-1…2-5) .
При минимальном значении уровня в резервуаре предусмотрена блокировка насосов Н-1 и Н-2
Температура газойля, возвращаемого в резервуар после Т-1 контролируется и регулируется изменением подачи пара в теплообменник (поз. 3-1…3-3).
Температура газойля после Т-2 контролируется и регулируется изменением подачи пара в теплообменник. Клапан на линии подачи пара (поз. 4-1…4-5).
Уровень во влагоиспарителе контролируется, минимальные и максимальные значения уровня сигнализируется, при минимальном уровне предусмотрена блокировка насоса Н-3 (поз. 5-1…5-4).
Температура после Т-3 контролируется и регулируется изменением подачи пара в теплообменник. Клапан на линии подачи пара (поз. 6-1…6-3).
Давление до фильтра, после фильтра и перепад давления на Ф-1 контролируется, максимальное значение перепада давления сигнализируется (поз. 7-1…7-2, 8-1…8-2, 9-1…9-3).
Уровень щелочной присадки в емкости контролируется, минимальное и максимальное значение уровня сигнализируется (поз. 10-1…10-2).
Расход смеси газойля и щелочной присадки контролируется. При отклонении от параметров предусмотрено блокировка поршневого насоса Н-4 (поз. 11-1…11-2).
Давление природного газа контролируется (поз. 12-1).
Расход природного газа контролируется и регулируется изменения подачи газа в реактор Р-1. Клапан на линии подачи природного газа (поз. 13-1…13-5).
Температура природного газа контролируется (поз. 14-1…14-2).
Давление в реакторе Р-1 контролируется, отклонение значения давления сигнализируется (поз. 15-1…15-2).
Температура в реакторе Р-1 контролируется и сигнализируется (поз. 16-1…16-2).
Температура воздуха среднего давления контролируется (поз. 17-1…17-2).
Давление воздуха среднего давления контролируется, максимальное значение давления сигнализируется (поз. 18-1…18-2).
Расход химической очищенной воды контролируется и сигнализируется (поз. 19-1…19-2).
Расход химической очищенной воды на холодильник - ороситель Т-6 контролируется и регулируется. Клапан на линии подачи химической очищенной воды(поз. 20-1…20-5).
Давление химической очищенной воды контролируется, максимальное значение давления сигнализируется(поз. 21-1…21-2).
Температура в реакторе Р-1 контролируется (поз. 22-1…22-2).
Температура в воздухоподогревателе Т4 контролируется, сигнализируется и регулируется изменением подачи химической очищенной воды. Клапан на линии химической очищенной воды(поз. 23-1…23-4).
Температура углеродгазовой смеси контролируется (поз. 24-1…24-2).
Расход воздуха среднего давления в воздухоподогреватель Т-5 контролируется, сигнализируется и регулируется. Клапан на линии воздуха среднего давления (поз. 25-1…25-5).
Температура воздуха среднего давления в воздухоподогреватель контролируется (поз. 26-1…26-2).
Температура углеродгазовой смеси контролируется (поз. 27-1…27-2).
Температура УГС контролируется (поз. 28-1…28-2).
Температура воздуха контролируется (поз. 29-1…29-2).
Давление частиц ТУ в циклон Ц-1 контролируется, сигнализируется и регулируется. Клапан на линии на линии воздуха на котельную (поз. 30-1…30-5).
Давление воздуха на котельную контролируется, максимальное значение давления сигнализируется (поз. 31-1…31-2).
Температура частиц ТУ в циклон Ц-1 контролируется (поз. 32-1…32-2).
Температура воздуха на котельную контролируется (поз. 33-1…33-2).
Температура частиц ТУ в питатель шлюзовый А-1 контролируется (поз. 34-1…34-2).
Уровень частиц ТУ в мешалке-уплотнителе контролируется, минимальное и максимальное значение уровня сигнализируется (поз. 35-1…35-2).
Давление частиц ТУ в мешалке-уплотнителе контролируется, максимальное значение перепада давления сигнализируется поз. (36-1…36-2).
Расход химической очищенной воды в смеситель-гранулятор контролируется, при максимальном и минимальном значении расхода сигнализируется (поз. 37-1…37-2).
Расход бражки сульфитно-дрожжевой контролируется, максимальное и минимальное значение расхода сигнализируется (поз. 38-1…38-2).
Температура химической очищенной воды в смеситель-гранулятор контролируется (поз. 39-1…39-2).
Температура воздуха в барабан сушильный контролируется и сигнализируется (поз. 40-1…40-2).
Весь процесс контролируется и регулируется контроллером и универсально - вычислительным комплексом (компьютер на рабочем месте оператора), выполняющим функции контроля, сигнализации, регулирования, оперативного управления, блокировки и защиты.
Так как установка взрывоопасная, датчики и электро-пневматические преобразователи, установленные по месту, имеют взрывозащищенное исполнение.
Клапаны имеют мембранные исполнительные механизмы, входы и выходы контроллера защищены барьерами искрозащиты. Для преобразования электрических регулирующих сигналов, выходящих с контроллера, в пневматические, поступающие на мембранный исполнительный механизм, установлены электро-пневматические преобразователи.
В соответствии с Правилами взрыво- пожаробезопасной работы оборудования в зоне насосов контролируется концентрация горючих газов в воздухе, при наличии взрывоопасной концентрации предусмотрена световая и звуковая сигнализация на щите оператора (1HL, 2HL, 1HA), по месту (3HL, 4HL, 2HA, 3HA) и блокировка оборудования. Сигнал подается в ГСО завода.
1.9 Размещение производственного оборудования на установке
При проектировании во внимание принимаются следующие требования:
1. максимальный вынос оборудования на открытые площадки, что позволит улучшить условия труда и уменьшить капитальные затраты;
2. максимальный вынос негабаритного и тяжеловесного оборудования к границам установки с приближением к проездам и автодорогам;
3. компактность при размещении оборудования;
4. создание удобства обслуживания оборудования и трубопроводов;
5. расстояние от операторной до наружной установки не менее 10 м
Географическим местом строительства цеха №1 является город Ярославль. Климат этой географической зоны - умеренно континентальный. Район характеризуется следующими климатическими условиями:
1. средняя температура воздуха наиболее холодного месяца - 11 0С, наиболее теплого месяца 18 0С;
2. средняя относительная влажность воздуха в январе 84 %, в июне 78 %.
Здания и сооружения расположены на площадке со спокойным рельефом. Производственное и хозяйственное водоснабжение осуществляется по водосистеме завода. Источник электроэнергии - ТЭЦ. Пар вырабатывается на установке. Подъездными путями являются железнодорожные и автомобильные пути.
По характеру перерабатываемых и получаемых веществ процесс относится к взрыво- и пожароопасным производствам.
По санитарным нормам проектирования предприятий данное производство относится к 1 классу.
Установка состоит из следующих основных зданий и сооружений: наружная установка; здание операторной и здание насосной.
2. Специальная часть
2.1 Материальный баланс потока
Установка производства технического углерода полуактивной марки работает 340 дней в году, производительность установки 195840 т/год. Материальный баланс потока производства технического углерода представлен в таблице 5.
Таблица 5 - Материальный баланс реактора получения технического углерода марки
Компоненты |
% масс |
Т/год |
Т/сут |
Кг/ч |
|
Поступило: |
|||||
Тяжелый каталитический газойль |
18,74 |
36700,4 |
107,9 |
4497,6 |
|
Топливо |
2,8 |
5483,5 |
16,1 |
672 |
|
Воздух |
77,35 |
151482,2 |
445,5 |
18564 |
|
Влага воздуха |
1,11 |
2173,8 |
6,5 |
266,4 |
|
Итого: |
100 |
195840 |
576 |
24000 |
|
Получено: |
|||||
ТУ |
10,87 |
20954,9 |
62,6 |
2608,8 |
|
СН4 |
0,42 |
822,5 |
2,4 |
100,8 |
|
СО2 |
3,94 |
7716,1 |
22,7 |
945,6 |
|
Н2О |
78,01 |
152774,8 |
449,3 |
18722,4 |
|
Н2 |
1,61 |
3153 |
9,3 |
386,4 |
|
N2 |
5,15 |
10085,8 |
29,7 |
1236 |
|
Итого: |
100 |
195840 |
576 |
24000 |
2.2 Расчёт основного технологического оборудования
2.2.1 Расчет воздухоподогревателя первой ступени
Аппарат предназначен для подогрева воздуха камеры горения реактора.
Исходные данные для расчета:
Расход углеродогазовой смеси V = 2608,8 м3 /ч;
Температура начальная t' 2= 850 °С;
Предварительная температура =680°С.
Тепловая нагрузка аппарата рассчитывается согласно формуле:
Q = V·cP·( t' -t” ) = Q' - Q” (1)
где - V- объемный расход (часовой) УГС, м3/ч;
ср - удельная объемная теплоемкость УГС, кДж/(кг*К);
Q',Q"- соответственно начальное и конечное тепло УГС, кДж/ч;
Q=2608.8·1.298·(850-680)=575657,8 МДж/ч
Q” = (VО.Г.·сО.Г. + GТ.У.·сТ.У. + VВ.П.·сВ.П.) · t”2-Q, (2)
где -VО.Г.- объемный расход (часовой) отходящего газа, м3/ч;
GТ.У.- массовый расход(часовой) технического углерода, кг/ч;
VB-П- объемный расход (часовой) водяного пара, м3/ч.
Q” = (2668,8 · 1,447 + 2608,8 · 1,298 + 18722,4 · 1,704) · 850 - 575657,8 = 33319,47 МДж/ч
Расчет температурного режима.
Рисунок 1- Температурная схема потоков в воздухоподогревателе
?tб = 380 °С, ?tм = 250 °С, тогда среднюю разность температур между холодным и горячим теплоносителями (), рассчитывают по формуле:
Средняя температура горячего газа (УГС)
°C.
Средняя температура холодного газа (ВСД):
tср.всд = tcpyrc - tcp (3)
tcpвсд = 765 - 315 = 450 0С
Физические параметры рабочих сред.
Воздух среднего давления:
Плотность ВСД при 450 °С (?всд), рассчитывают по формуле:
(4)
где - M - молярная масса компонента, кг/кмоль;
Р - давление в аппарате, МПа;
Р0 - давление при нормальных условиях.
Плотность смеси рассчитываем по формуле:
(5)
Динамическая вязкость среды:
(6)
Вязкость смеси находим по формуле:
(7)
где - - содержание i-го компонента в среде, об. дол. %;
- кинематическая вязкость i-го компонента, Пас.
Кинематическая вязкость среды:
(8)
Коэффициент теплопроводности среды:
(9)
где - СР - удельная теплоемкость среды, кДж/(м3·К);
- динамическая вязкость среды, Па·с.
А=1,9 ; к=1,4.
Критерий Прандля:
(10)
где - - плотность среды, кг/м3,
- кинематическая вязкость среды, м/с2;
- удельная теплоемкость среды, кДж/(м3·К);
- коэффициент теплопроводности среды , Вт/м·К.
Углеродогазовая смесь:
T=765оC =1038К.
Плотность УГС при 765 °С (?угс), рассчитывают по формуле:
(11)
где - GОГ, GТУ, GВП - массовый расход соответственно отходящего газа, технического углерода и водяного пара, кг/ч.
V-объемный расход отходящего газа, технического углерода и водяного пара, м3/ч;
Р - давление в аппарате, МПа.
Динамическая вязкость среды находим по формуле:
Вязкость смеси находим по формуле:
Кинематическую вязкость среды находим согласно формуле
Коэффициент теплопроводности среды находим по формуле
Критерий Прандля рассчитываем по формуле
Определение ориентировочной поверхности теплообмена и подбор подогревателя воздуха.
Ориентировочный коэффициент теплопередачи:
К=20 Вт/(м2 ·°С).
Ориентировочная поверхность теплообмена:
(12)
где - Q - тепловая нагрузка на подогреватель ,Вт;
КОР - ориентировочный коэффициент теплопередачи;
?tcp - средняя логарифмическая разность температур.
F = = 91,5м2
Выбираем подогреватель ПВ-200 со следующими характеристиками:
диаметр кожуха (внутренний ) DK=1000 мм;
диаметр трубок dТР=42x4,5 мм;
количество трубок nТР=211 шт.;
средняя длина трубок 1СР=3,952 м;
число ходов z = 1;
средний радиус изгиба RСР =0,9 м;
Общая поверхность теплообмена: F=91,5 м2.
Коэффициент теплопередачи
Коэффициент теплоотдачи от горячего газа (УГС) к стенке.
Объемный расход (секундный):
(13)
Скорость газовой смеси:
(14)
где - VC - секундный расход, м3/с,
S - площадь поперечного сечения, м2.
Критерий Рейнольдса:
(15)
где - w- скорость газовой смеси; м/с;
- определяющий размер;
- кинематическая вязкость среды, м/с2.
Критерий Нуссельта:
(16)
Коэффициент теплоотдачи:
(17)
где - - определяющий размер;
- коэффициент теплопроводности среды.
(18)
где - - поправочный коэффициент, учитывающий соотношение длины труб к их диаметру.
(19)
- поправочный коэффициент, учитывающий дополнительные факторы турбулизации при движении газа в изогнутых трубах.
Коэффициент теплоотдачи от стенки к холодному газу(ВСД)
Площадь поперечного сечения:
(20)
Определяющий размер:
(21)
Объемный расход (секундный) определяется по формуле:
Скорость газовой смеси определяется по формуле:
Критерий Рейнольдса определяется по формуле:
Критерий Нуссельта определяется по формуле:
Коэффициент теплоотдачи определяется по формуле:
Поперечное смывание трубного пучка.
Определяющий размер: dтр=0,039 м.
Площадь поперечного сечения:
Критерий Нуссельта находим по формуле:
Коэффициент теплоотдачи по формуле:
Средний коэффициент теплоотдачи рассчитывают:
Коэффициент теплопередачи определяем по формуле:
(22)
где 2 - коэффициент теплоотдачи от стенки к ВСД, Вт/(м2К);
1 - коэффициент теплоотдачи от УГС к стенке, Вт/(м2К);
- суммарное термическое сопротивление трубок теплообменника, (м2К)/Вт.
Расчет поверхности теплообмена.
Расчетная поверхность теплообмена определяется по формуле:
Запас поверхности теплообмена составляет:
Температура стенки:
со стороны более горячего теплоносителя:
(23)
где - К - коэффициент теплопередачи, Вт/ (м2 °С);
- коэффициент теплопроводности;
- средняя разность температур, оС.
со стороны более холодного теплоносителя:
(24)
где - К - коэффициент теплопередачи, Вт/(м2 °С);
- коэффициент теплопроводности;
- средняя разность температур, оС.
К установке принимается подогреватель воздуха ПВ-200 со следующими характеристиками:
Диаметр трубок - 42x4,5 мм;
Количество трубок - 211 шт.;
Средняя длина трубок - 3,952 м;
Диаметр кожуха ( внутренний ) - 1000 мм;
Число ходов - 1;
Средний радиус изгиба - 0,9 м;
Материал:
кожуха - ст.12Х18Н10Т;
трубок - ст. 12X18Н10Т;
Количество - 1шт.
2.2.2 Расчет сырьевого теплообменника
Теплообменник предназначен для нагрева тяжелого каталитического газойля водяным паром.
Исходные данные:
Расход сырья Gс = 4497,6 кг/ч;
Конечная температура сырья tкон = 100 ?С ;
Начальная температура сырья tнач = 75 ?С.
В качестве теплоносителя принимаем водяной пар с давлением 0,3 МПа.
132,9 ?С 132,9?С
100 ?С 75 ?С
Определяем его температуру и удельную теплоту. Tп = 132,9 ?С, r = 2171 кДж/кг.
Составляем схему теплообмена:
?Тм = 32,9 ?С ?Тб = 57,9 ?С
?Тср =( ?Тб + ?Тм )/2 (1)
?Тср = (57,9 + 32,9)/2 = 45,4 ?С
Рассчитываем тепловую нагрузку на аппарат
(2)
Где Q - тепловая нагрузка на аппарат, кВт;
Gc - расход сырья, кг/с;
Cc - теплоёмкость сырья, кДж/кг;
Определяем расход греющего пара, кг/с.
(3)
Принимаем приближённый коэффициент теплопередачи Кпр = 150 Вт/м2·К и определяем приближённую поверхность теплообмена.
; (4)
где Fпр - приближённая поверхность теплообмена, м2 .
м2
Принимаем по ГОСТ 15118 - 79 теплообменник жёсткой конструкции со следующими характеристиками:
Поверхность теплообмена F = 13 м2;
Диаметр корпуса D = 325 мм;
Диаметр труб d = 20х2 мм;
Длина труб = 3 м;
Число ходов по трубам z = 2
Площадь проходного сечения по трубам fтр = 0,007м2;
Площадь проходного сечения по межтрубному пространству 0,012 м2
Составляем схему теплопередачи:
tср = tконд - ?tср (5)
tср = 132,9-45,4 = 87,5 ?С
трубное простр. межтрубное пространство
tконд =132,9 ?С
tср с= 87,5 ?С
Рисунок 2- Схема теплопередачи через стенку аппарата
Определяем частные коэффициенты теплоотдачи в трубном и межтрубном пространствах.
Принимаем tст1 = 120?С и определяем коэффициент теплоотдачи от конденсирующего пара к стенке.
, (6)
где ?конд - коэффициент теплоотдачи от конденсирующегося пара к стенке , Вт/м2·К;
Е - коэффициент, зависящий от расположения труб в пучке и расчётного числа труб в каждом вертикальном ряду; Е=0,7.
At - коэффициент, объединяющий физические свойства пара и конденсата.
d - наружный диаметр труб, м;
?tср - разность температур конденсации и стенки, ?С.
Вт/м2·К
Удельная тепловая нагрузка по межтрубному пространству:
q1 = ? конд (tконд - tст1), (7)
где q1 - удельная тепловая нагрузка по межтрубному пространству, Вт/м2.
q1 = 9448,21· (132,9-120) = 121881,9 Вт/м2
Определяем температуру стенки tст2 , исходя из равенства q1 = q2
, (8)
где - толщина стенки, м;
Трубное пространство:
Скорость сырья в трубном пространстве:
, (9)
где wc скорость сырья в трубном пространстве, м/с;
- плотность сырья, кг/м3 .
м/с
Критерий Рейнольдса:
, (10)
где d - внутренний диаметр труб, м;
- кинематическая вязкость сырья, Па·с
Режим движения - переходный.
Коэффициент теплоотдачи от стенки к сырью:
, (11)
где ?- теплопроводность сырья, Вт/м·К;
Вт/м2К
q3 = 913,52 (114,76 - 87,5) = 24902,56 Вт/м2
=0,796
Расхождение между q3 и q1 составляет 79,6%.
Полученная тепловая нагрузка q3 намного меньше рассчитанной ранее удельной тепловой нагрузки q1, следовательно, необходимо увеличить и повторить расчет во втором приближении. Принимаем tст1 равную 130 ?С и повторяем расчет:
Вт/м2К
q1 = 13720,11 2,9 = 39788,32 Вт/м2
tст2 = 130 - = 128,3
Вт/м2К
q3 = 945,02(128,3 - 87,5) = 38556,81 Вт/м2
Расхождение между q1 и q3 составляет:
=3,04%,
что находится в допустимых пределах.
Истинный коэффициент теплопередачи
Кист =, (13)
где r1, r2 - термические сопротивления загрязнений со стороны пара и сырья.
Кист = =678,39 Вт/м2
Истинная поверхность теплообмена:
(14)
= 2,18 м2
Принимаем аппарат с ранее принятыми характеристиками.
2.2.3 Расчет насоса
Насос предназначен для осуществления непрерывной циркуляции сырья по схеме: подготовительный резервуар Е-1 - подогреватель Т-1 - подготовительный резервуар Е-1.
Требуемый напор (Н), рассчитывают по формуле:
(1)
Требуемую производительность насоса (Vч), рассчитывают по формуле:
(2)
Номинальную мощность электродвигателя насоса (Nэл.дв.), рассчитывают по формуле:
(3)
К установке принимаем насос 4НК-51 со следующими характеристиками:
Производительность - 55 м3/ч;
Развиваемый напор - 5,7 МПа;
Частота вращения ротора - 2950 об/мин;
Мощность электродвигателя - 22 кВт;
Количество - 2, в том числе в резерве - 1.
2.2.4 Расчет фильтра тонкой очистки Ф-1
Фильтр тонкой очистки периодического действия предназначен для очистки сырья от механических примесей. На основе производственных данных принимаем цилиндрический фильтр с фильтрующей поверхностью из стальной нержавеющей сетки с ячейками размером 0,5 мм. При достижении перепада давления на сетке 0,2 МПа производится переход на резервный фильтр, а рабочий очищается.
К установке принимаем стандартный фильтр со следующими характеристиками:
Диаметр - 0,32 м;
Высота - 0,45 м;
Количество - 2 шт.
2.3 Выбор оборудования по ГОСТам, каталогам и нормалям
В результате расчетов получили аппараты со следующими характеристиками:
диаметр кожуха (внутренний ) DK=1000 мм;
диаметр трубок dТР=42x4,5 мм;
количество трубок nТР=211 шт.;
средняя длина трубок 1СР=3,952 м;
число ходов z = 1;
средний радиус изгиба RСР =0,9 м;
Общая поверхность теплообмена: F=91,5 м2.
Количество - 1шт.
2) Теплообменник для подогрева сырья насыщенным водяным паром:
Поверхность теплообмена F = 13 м2;
Диаметр корпуса D = 325 мм;
Диаметр труб d = 20х2 мм;
Длина труб = 3 м;
Число ходов по трубам z = 2
Площадь проходного сечения по трубам fтр = 0,007м2;
Площадь проходного сечения по межтрубному пространству 0,012 м2
3) Насос со следующими характеристиками:
Производительность - 55 м3/ч;
Развиваемый напор - 5,7 МПа;
Частота вращения ротора - 2950 об/мин;
Мощность электродвигателя - 22 кВт;
Количество - 2, в том числе в резерве - 1.
4) Фильтр со следующими характеристиками:
Диаметр - 0,32 м;
Высота - 0,45 м;
Количество - 2 шт.
На производстве эксплуатируются аппараты с характеристиками, не превышающими рассчитанные значения:
1) Воздухоподогреватель первой ступени:
Диаметр трубок - 42x4,5 мм;
Количество трубок - 211 шт.;
Средняя длина трубок - 3,952 м;
Диаметр кожуха ( внутренний ) - 1000 мм;
Число ходов - 1;
Средний радиус изгиба - 0,9 м;
2) Теплообменник для подогрева сырья насыщенным водяным паром:
Поверхность теплообмена 38 м2;
Следовательно, аппараты с нагрузкой справляются и замены не требуют.
3. Организация производства
3.1 Режим работы установки
Режим работы установки характеризуется периодичностью работы, числом смен в сутки, и продолжительностью рабочей смены в часах.
Основное производство проектируемой установки работает по непрерывному режиму, в три смены, по восемь часов.
Годовой фонд времени работы оборудования (Тр) при непрерывном производстве равен календарному фонду, за вычетом времени нахождения оборудования в планово-предупредительном ремонте (Тппр) и времени технически неизбежных простоев (Ттр).
Тппр + Ттр = 12 дней в год.
Тр = 365 - 12 = 353 дня = 8472 ч.
3.2 График сменности
График сменности приводится в таблице 6.
Таблица 6 - График сменности
Смены |
Дни месяца |
|||||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|||
I |
Бригады |
1 |
1 |
4 |
4 |
2 |
2 |
3 |
3 |
5 |
5 |
|
II |
3 |
3 |
5 |
5 |
1 |
1 |
4 |
4 |
2 |
2 |
||
III |
4 |
2 |
2 |
3 |
3 |
5 |
5 |
1 |
1 |
3 |
||
Выходной |
2 |
5 |
1 |
1 |
4 |
4 |
1 |
5 |
4 |
1 |
||
5 |
4 |
3 |
2 |
5 |
3 |
2 |
2 |
3 |
3 |
4. Экономическая часть
4.1 Расчет капитальных затрат
Таблица 7 - Расчет капитальных затрат
Наименование элементовВ производственных фондах |
Кво.штук |
Балансовая ст.ть тыс, руб |
Норма амортизации,% |
Годовая сумма амортизации, тыс. руб. |
|
1. Здания и сооружения 2.Обородувание 3. Трубопроводы 4.Инструмент и инвентарь |
2 |
16209,7 810486,1 40524,3 97258,3 |
2,5 16,7 10,8 10,8 |
405,24 135351,18 4376,62 10503,9 |
|
ИТОГО |
964478,4 |
- |
150636,94 |
Стоимость оборудования * 5% = 810486,1*5% =40524,31 тыс. руб. - это стоимость инструментов и инвентаря. Эту стоимость *на норму амортизации и получаем годовую сумму амортизации: 40524,31 *2,5?=1013,11тыс. руб.
4.2 Баланс рабочего времени одного рабочего производственного цеха
Таблица 8
Баланс рабочего времени одного рабочего производственного цеха
Элементы времени |
Количество |
|
Календарный фонд времени Выходные дни Праздничные дни Номинальный фонд времени Очередной отпуск Выполнение государственных обязанностей Число дней нетрудоспособности на работника Учебный отпуск Эффективный фонд времени дней Эффективный фонд рабочего времени в час Коэффициент списочного состава |
365 102 14 249 28 4 3 3 211 1688 1,18 |
4.3 Расчёт фонда заработной платы рабочих производственного цеха
Таблица 9 - Расчёт фонда заработной платы рабочих производственного цеха.
Наименование профессий |
Списочная численность, человек |
Часовая тарифная ставка, рублей |
Суммарный эффективный фонд времени, часов |
Тарифный фонд, рублей |
Доплата премий, рублей |
Доплата за ночное время, рублей |
Фонд основной заработной платы, рублей |
Фонд дополнительной заработной платы, рублей |
Фонд заработной платы общий, рублей |
Начисления на заработную плату, рублей |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
Основные рабочие: |
|||||||||||
1.Старший оператор 6 разряда |
5 |
109,68 |
8440 |
925699,2 |
185139,8 |
119331,8 |
1230170,8 |
143570,3 |
1373741,1 |
469819,4 |
|
2.Оператор 5 разряда |
10 |
91,23 |
16880 |
1539962,4 |
307992,5 |
99258,2 |
1947213,1 |
227254,6 |
2174467,7 |
743668,0 |
|
3.Оператор 4 разряда |
5 |
82,75 |
8440 |
698410,0 |
139682,0 |
90032,0 |
928124,0 |
108319,1 |
1036443,14 |
354463,55 |
|
4.Машинист 6 разряда |
5 |
109,68 |
8440 |
925699,2 |
185139,8 |
119331,84 |
1230170,9 |
143570,3 |
1373741,2 |
469819,49 |
|
5.Машинист 5 разряда |
5 |
91,23 |
8440 |
769981,2 |
153996,2 |
99258,24 |
1023235,6 |
119419,4 |
1142655,0 |
390788,0 |
|
6. Машинист 4 разряда |
1 |
82,75 |
1688 |
9139682,0 |
27936,4 |
-- |
167618,4 |
19562,34 |
187180,74 |
64015,8 |
|
ВСЕГО: |
31 |
-- |
52328 |
4999434,0 |
999886,8 |
527212,1 |
6526532,7 |
761696,0 |
7288228,9 |
2492574,2 |
Пример расчета.
Заработная плата оператора 5-го разряда:
4).Списочная численность, чел.*эффективный фонд рабочего времени /час:
10*1688=16880
5).Часовая тарифная ставка, руб *суммарный эффективный фонд рабочего времени:
91,23*16880=1539962,4
6).Тарифный фонд, руб: .769981,2 *20? =153996,24руб.
7).Доплата за ночное время: эффективный годовой фонд времени работы установки составляет 300 суток *на ночное время 8 часов=2720ч.
(2720*40%/100)*91,23=99258,2руб.
8).Тарифный фонд, руб. +доплата премий +доплата за ночное время:
769981,2+153996,24+99258,2=1023235,6руб.
9). фонд основной *(28+3+3+4):
11*29,6
1023235,6*(28+3+3+4) =119419,4 руб.
11*29,6
10).фонд основной з/п +фонд дополнительной з/п:
1023235,6 +119419,4 =1142655 руб.
11).Общий фонд з/п *0,342:
1142654,9*0,342=390788,9руб.
4.4 Расчёт фонда заработной платы остального персонала
Таблица 10 - Расчёт фонда заработной платы остального персонала
Наименование должностей |
Количество штатных единиц, человек |
Месячный оклад, рублей |
Фонд по окладу, рублей |
Доплата премий, рублей |
Фонд по окладу с премией, рублей |
Фонд дополнительной заработной платы, рублей |
Годовой заработок общий, рублей |
Начисления на заработную плату, рублей |
Содержание цехового персонала, рублей |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Начальник установки |
1 |
22400 |
268800 |
53760 |
322560 |
37645,2 |
360205,2 |
123190,2 |
483395,4 |
|
Зам. начальника |
1 |
20000 |
240000 |
48000 |
288000 |
33611,8 |
321611,8 |
109991,2 |
431603,0 |
|
Механик установки |
1 |
22100 |
265200 |
53040 |
318240 |
37141,0 |
355381,0 |
121540,3 |
476921,3 |
|
ИТОГО: |
3 |
- |
774000 |
154800 |
928800 |
108398,0 |
1037198,0 |
354721,7 |
1391919,7 |
Пример расчета.
Расчет фонда з\п Зам. начальника
4. 1(человек) х20000(оклад)х12мес.=24000руб.
5. 240000х20%(премия):100=48000руб.
6. Фонд по окладу, руб. +премии, руб.=240000+48000=288000руб.
7. Фонд по окладу с премией *(28+4+3+3)=288000*(38) /11*29,6=33611,8руб.
8. Фонд по окладу с премией +дополнительный фонд
з/п= 288000+33611,8=321611,8руб.
9. Годовой заработок*0,342=321611,8*0,342=109991,2руб.
10. Годовой заработок +начисления=321611,8+109991,2 =431603,0руб.
4.5 Расчет затрат на обработку
4.5.1 Расчет стоимости сырья и энергии
1. Расчет стоимости электроэнергии:
Цена электроэнергии 2,94 руб. за кВт
Норма расхода = 3,18 кВт на тонну
Годовой расход электроэнергии = 36700,4*3,18=116707,3 кВт
Стоимость электроэнергии 2,94*116707,3=343119,38руб.
2. Расчет стоимости пара
Стоимость 1 Гкал =1100руб.
2,043*36700,4=74978,1
74978,1/1000*1100=82475,9руб.
3. Оборотная вода:
Стоимость оборотной воды 0,26руб. за кг.
371,5*0,26*36700,4=3544891,6руб.
Всего: 343119,38+82475,9+3544891,6=3970486,9руб.
4.5.2 Затраты на оплату труда и социальные нужды производственного персонала
1. Затраты на оплату труда производственного персонала:
а) Фонд заработной платы рабочих:
7288228,9 руб.
б) Годовой заработок остального персонала: 1037198,0 руб.
в) Всего затрат на оплату труда персонала: 7288228,9+1037198,0=8325426,9руб.
2. Отчисление на социальные нужды:
а) Начисление на з/п рабочих: 2492574,2 руб.
б) Начисление на з/п остального персонала: 354721,7 руб.
в) Всего начислений
2492574,2+354721,7= 2847295,9
4.5.3 Расчет сметы расходов на содержание и эксплуатацию оборудования
Таблица 11 - Расчет сметы расходов на содержание и эксплуатацию оборудования
Статьи расходов |
Сумма, рублей. |
|
1 |
2 |
|
1. Содержание оборудования рабочих мест2. Текущий ремонт оборудования, инструмента, инвентаря3. Амортизация оборудования, инструмента, инвентаря4. Возмещение износов и ремонт инструментов5. Прочие расходы |
42550520,551060624,6139727810,02333389,62333389,6 |
|
ИТОГО: |
238005735 |
Пример расчета.
1. 5? от сметной стоимости: (810486,1+40524,31)*5%*1000 = 42550520,5 руб.
2. 6? от сметной стоимости: (810486,1+40524,31)*6%*1000 =51060624,6 руб.
3. (135351,18+4376,63)*1000=139727810 руб.
4. 1% от суммы статей: (П1+П2 +П3)/100 =(42550520,5+51060624,6+139727810)*1%=2333389,56 руб.
5. 1% от суммы статей: (П1+П2 +П3)/100 =(42550520,5+51060624,6+139727810)*1%=2333389,56 руб.
4.5.4 Расчет стоимости цеховых расходов
Таблица 12- Расчет стоимости цеховых расходов
Статьи затрат |
Сумма, рублей. |
|
1 |
2 |
|
1. Содержание зданий 2. Ремонт зданий 3. Амортизация зданий 4. Расходы на оплату труда (страхование) 5. Износ малоценного инструмента. 8. Прочие расходы. |
162097 324194 405240 16650,9 9081,8 9081,8 |
|
ИТОГО: по смете |
926345,5 |
Пример расчета.
1. 1 % от стоимости зданий и сооружений 16209,7*1000/100 = 162907 руб.
2. Текущий ремонт 2% от стоимости: 16209,1*1000/100*2 = 324194руб.
3. Равно амортизации здании: 405,24*1000 = 405240руб.
4. 0,2% от ФЗП всех работников: 832542,6*0,2/1000 = 16650,9руб.
5. 1%от суммы статей 1-4: (162097+324194+405240+16650,9)/100 = 9081,82 руб.
6. 1%от суммы статей 1-4: (162097+324194+405240+16650,9)/100 = 9081,82 руб.
4.5.5 Расчет затрат на обработку
1. Общепроизводственные расходы:
а). Топливо и энергия на технологические нужды: 3970486,9 руб.
б). Затраты на оплату труда: 8325426,9 руб.
в). Отчисления на социальные нужды: 2897295,9 руб.
г). Затраты на обработку по установке: а+б+в= 3970486,9+8325426,9+2897295,9=12585643,3 руб.
д). Затраты на вспомогательное производство: 5% от пункта б =582987,84 руб.
е). Затраты на обработку по цеху=2+д)+сумма амортизации + итого таблиц затрат на оборудование и цеховые расходы
12585643,3+582987,84+(150636,94*1000)+238005735+926345,94= 402737612 руб.
2. Общехозяйственные расходы: 12% от 1е) = 48328513,4 руб.
3. Затраты на обработку по предприятию = 1е)+2= 4027376112+48328513,4=451066125,4 руб.
4.6 Технико-экономические показатели работы установки
Таблица 13 - технико-экономические показатели работы установки
Наименование технико-экономических показателей |
Единица измерения |
Значения |
|
1 |
2 |
3 |
|
1. Производственная мощность по сырью2. Капитальные затраты3. Численность рабочих4. Численность работающих5. Фондоотдача6. Фондоемкость7. Производительность труда8. Трудоемкость9. Затраты на обработку |
тыс. тонн/год.тыс. руб.человекчеловект/тыс. руб.тыс. руб./тыс. ттыс. т/человекчеловек/тыс. труб./т |
36700,4964478,4431340,0424,731146,90,000911649,42 |
5. Мероприятия по технике безопасности, пожарной безопасности и охраны окружающей среды
5.1 Техника безопасности, охрана труда и противопожарная профилактика
Ведение технологического процесса производства технического углерода и режим эксплуатации технологического оборудования должны соответствовать требованиям, установленным правилами по технике безопасности производства технического углерода, настоящим регламентом и инструкциями, утвержденными в установленном порядке.
К производству технического углерода предъявляются следующие основные требования по технике безопасности и санитарии:
- соблюдение инструкций по обслуживанию, пуску и остановке аппаратов, а также инструкций по технике безопасности производства ремонтных работ;
Подобные документы
Комплексная автоматизация технологической схемы процесса получения углеродогазовой смеси. Выполнение чертежа общего вида реактора и теплообменника с плавающей головкой. Расчет основных технико-экономических показателей производства технического углерода.
дипломная работа [431,0 K], добавлен 25.06.2015Проблема безаварийной работы оборудования химических предприятий. Организация управления, закупок сырья, технологического процесса на ООО "Омсктехуглерод". Технологии производства высокочистых марок технического углерода для автомобильной промышленности.
курсовая работа [371,1 K], добавлен 22.06.2015Технические описания, расчёты проектируемой установки. Принцип работы технологической схемы. Материальный и тепловой расчёт установки. Конструктивный расчёт барабанной сушилки. Подбор комплектующего оборудования. Расчёт линии воздуха и подбор вентилятора.
курсовая работа [2,5 M], добавлен 17.10.2010Разработка технологического процесса восстановления детали. Условия работы детали и перечень дефектов детали. Подбор оборудования, режущего и измерительного инструмента, технологической оснастки. Технико-экономическая оценка технологического процесса.
курсовая работа [758,8 K], добавлен 11.06.2014Разработка технологической схемы. Расчет сырьевой смеси и расхода материалов. Режим работы цехов и завода, проект производства работ. Расчёт материального баланса по цехам. Контроль соблюдения технологического режима на стадии процесса обжига клинкера.
курсовая работа [134,5 K], добавлен 09.01.2013Проектирование схема установки висбрекинга и ее аппаратурное оформление на примере ОАО "ПКОП". Необходимые обоснования и расчеты по материальному балансу, подобор технологического оборудования с целью увеличения его устойчивой работы и эффективности.
курсовая работа [344,8 K], добавлен 25.12.2014Разработка технологического процесса технического обслуживания грузовых поездов на ст. Калининград. Анализ неисправностей, устраняемых на ПТО. Выбор оборудования, расчет количества рабочих. Внедрение стационарной установки опробования тормозов УЗОТ-Радио.
дипломная работа [3,6 M], добавлен 19.06.2015Обоснование ассортимента и способа производства сыра. Разработка схемы технологического процесса переработки сырья. Подбор и расчет технологического оборудования. Компоновочное решение производственного корпуса. Нормализация и пастеризация молока.
курсовая работа [198,8 K], добавлен 19.11.2014Организация переработки твердых фторсодержащих отходов алюминиевого производства; технология получения фтористого алюминия. Конструктивный, материальный и термодинамический расчет барабанной установки; контроль и автоматизация процесса; охрана труда.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 20.09.2013Устройство и эксплуатация цепных и ременных передач буровых установок. Коробки перемены передач, муфты сцепления. Характер износа основных деталей трансмиссии насосов буровой установки 3200 ДТУ, технологическая последовательность их капитального ремонта.
дипломная работа [515,5 K], добавлен 09.06.2016